文档介绍:玻璃综合性设计实验实验方案设计报告
玉石玻璃材料的制备及性能测定
班 级:无非0802
姓 名:胡杨马迪张萌张晓梅张学成张艳指导老师:马雷马晶曹大 力日 期:2011年11月10日沈阳化工大学材料科学与工程学院
一、文献综述
普通的玻璃是用石英砂、纯碱和石灰石一起熔炼而成的。它是一种组成不固定 的硅酸盐的混和物。人们最先制造出来的玻璃是一些透明度差,带有一些颜色的 小玻璃片。它的颜色并不是人们有意识地加进去的,而是所用的原料不纯,混进 了杂质的结果。那时的颜色玻璃只是用来做装饰品,要求不高,人们只是偶然生 产出了颜色玻璃。
经过研究,-%的着色剂,就能 使玻璃带上了颜色。着色剂大多是金属的氧化物。每种金属元素都有它独特的“光 谱特征”,所以不同的金属氧化物都能呈现出不同的颜色。如果在玻璃配料中加 入这些氧化物就给玻璃着上了色。其实,玻璃的颜色不仅取决于加入的着色剂, 人们还通过熔炼的溫度及炉焰的性质来调节元素的化合价,使玻璃呈现不同的颜 色。例如玻璃中的铜,如果以高价的氧化铜存在时玻璃显现蓝绿色;以低价的氧 化亚铜存在时,玻璃呈红色。有时,烧熔一次还不能使玻璃显示出色来,再要进 行第二次加热才能使玻璃显出颜色。名贵的金红玻璃就是这样,它是在普通的玻 璃配料中加入微量的金子烧制成的。第一次烧熔后,金以原子形式分布在玻璃中, 此时玻璃并不显颜色;当再次加热到接近软化的溫度时,其中的金原子聚合成胶 状颗粒,此时玻璃就显现出了美丽的红色。
目前,人们又用稀土元素的氧化物为着色剂制成了各种高级的颜色玻璃。掺有 稀土元素的颜色玻璃,色调明净,有光亮的色泽,甚至还会在不同的光线下改变 颜色。例如氧化钱:玻璃中就有这种特性,它在日光下显紫红色,在荧光下显蓝紫 色,十分美丽。有一种玻璃会随着光线的强弱而改变颜色,人们用它作眼镜的镜 片和房屋的窗户玻璃。用这种玻璃作窗玻璃,室内可以保持一定的光亮度,再也 用不着用窗帘子来遮阳,所以有人称它为“自动窗帘”。它又能阻挡阳光中的紫外 线通过,图书馆藏书室和博物馆装上这种玻璃以后,可以保护书籍和文物不受紫 外线的破坏。
除稀土元素外,在玻璃中直接添加钩和钳,也可以做成变色玻璃。
向玻璃原料中添加能够形成着色离子、化合物胶体及金属胶体粒子的物质,使 之呈现不同颜色的工艺,按照着色机理可分四种类型:离子着色、化合物胶体粒 子着色、金属胶体粒子着色、半导体着色。
颜色玻璃也被用于制成人工玉石。人工宝石包括合成宝石、人造玉石、拼合宝 石和再造宝石。可见人造宝石只是人工宝石的一部分,故不能将人工宝石称为人 造宝石。合成宝石与人造宝石的主要区分是:如果在自然界中有对应的天然宝石, 且其物理和化学性质、矿物内部结构与对应的天然宝石相同,则称“合成宝石”, 如合成水晶、合成祖母绿、合成立方氧化
错、合成红、蓝宝石、合成金红石等等;若在自然界中没有对应的天然宝石, 只是外表的颜色、透明度、硬度等像某种天然宝石,但其物理和化学性质、矿物 ①玻璃的熔制溫度:
Ledererova 计算式:T aO aipi
式中:aO—常数ai—计算系数pi—玻璃成分百分含量 因此,由上式知
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